CN211362321U - 发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人，包括：底板；夹爪机构，与所述底板滑动连接，所述夹爪机构包括两个相对设置的第一夹爪组件和第二夹爪组件，所述第一夹爪组件包括第一夹爪，所述第二夹爪组件包括第二夹爪；驱动机构，包括互相连接的驱动本体和输出轴，所述驱动本体安装在所述第一夹爪组件上，所述输出轴安装在所述第二夹爪组件上；定位组件，安装在所述底板背离所述夹爪机构的一侧，所述定位组件用于与所述发动机缸盖抵接。本实用新型仅通过一个驱动机构就能同时驱动第一夹爪和第二夹爪稳固夹紧发动机缸盖，代替了现有技术中的人工搬运，提高了搬运效率的同时提高了夹取发动机缸盖的稳定性。

Description

发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人

技术领域

本实用新型涉及发动机加工技术领域，特别涉及一种发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人。

背景技术

随着汽车在人们生活中的普遍应用，发动机生产加工也越来越受到人们关注。目前，汽车发动机工厂的发动机缸体、发动机缸盖在加工数控机床的上料和下料主要通过人工手动搬运方式。而对于大中型汽车的发动机缸体、发动机缸盖，存在机型多、重量大，人工难以搬运的问题，同时长时间重复性动作，使人工搬运效率低，容易导致人员疲劳甚至导致职业病；且随着汽车销量不断攀升，生产节拍不断压缩，人员劳动强度大。或者通过工业机器人抓取的方式对发动机缸盖进行搬运，工业机器人可24小时不间断持续工作。但现有的工业机器人采用的发动机缸盖的搬运夹具易出现夹取不稳的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人，旨在解决现有技术中发动机缸盖搬运效率低以及发动机缸盖易夹取不稳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的发动机缸盖的搬运夹具包括：底板；夹爪机构，与所述底板滑动连接，所述夹爪机构包括两个相对设置的第一夹爪组件和第二夹爪组件，所述第一夹爪组件包括第一夹爪，所述第二夹爪组件包括第二夹爪；驱动机构，包括互相连接的驱动本体和输出轴，所述驱动本体安装在所述第一夹爪组件上，所述输出轴安装在所述第二夹爪组件上；定位组件，安装在所述底板背离所述夹爪机构的一侧，所述定位组件用于与所述发动机缸盖抵接。

优选地，所述底板设置有两个相对设置的第一导轨和第二导轨，所述底板开设有用于避让所述第一夹爪和所述第二夹爪的避让槽，所述避让槽设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间；所述第一夹爪组件还包括用于安装所述第一夹爪的第一滑板，所述第二夹爪组件还包括用于安装所述第二夹爪的第二滑板，所述第一滑板的两端分别对应于所述第一导轨和第二导轨滑动连接，所述第二滑板的两端分别对应与所述第一导轨和第二导轨滑动连接，所述驱动本体安装于所述第一滑板，所述输出轴安装于所述第二滑板。

优选地，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间的夹爪关闭限位块，所述夹爪关闭限位块用于抵挡所述第一夹爪和所述第二夹爪。

优选地，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括控制器和安装于所述底板的检测机构，所述驱动机构和所述检测机构均与所述控制器信号连接；所述底板对应所述检测机构开设有检测槽，所述检测槽用于避让所述发动机缸盖，所述检测机构用于检测所述检测槽内有无所述发动机缸盖，以使所述控制器开启或者关闭所述驱动机构。

优选地，所述检测机构包括：安装支架，固定于所述底板；机械阀，安装于所述安装支架，所述机械阀的进口与进气管连接，所述机械阀设置有用于与所述发动机缸盖接触的触头；压力开关，所述压力开关通过输气管与所述机械阀的出口连接，所述触头用于打开或者关闭所述机械阀的出口。

优选地，所述发动机缸盖的搬运夹具包括安装于所述输出轴的抱闸，所述抱闸与所述控制器信号连接，所述抱闸用于松开或锁紧所述输出轴。

优选地，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括设置于夹爪机构一端的传感器支架，所述传感器支架设置有两个间隔设置的夹爪打开检测传感器和两个间隔设置的夹爪关闭检测传感器，两个所述夹爪关闭检测传感器设置于两个所述夹爪打开检测传感器之间。

优选地，所述第一夹爪组件的一端和所述第二夹爪组件的一端均设置有缓冲块，所述底板设置有两个用于抵挡所述缓冲块的缓冲器，所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件设置于两个所述缓冲器之间。

优选地，所述定位组件包括定位柱和设置于所述定位柱上的定位销，所述定位柱的底面用于与所述发动机缸盖的表面抵接，所述定位销用于插入所述发动机缸盖的火花塞孔。

本实用新型还提供一种工业机器人，所述工业机器人包括两个如上所述的发动机缸盖的搬运夹具，两个所述发动机缸盖的搬运夹具相背设置，两个所述发动机缸盖的搬运夹具的两端分别通过前连接板和后连接板连接。

本实用新型的技术方案中，发动机缸盖的搬运夹具需要夹取发动机缸盖时，先通过定位组件抵接发动机缸盖，完成对发动机缸盖的定位，然后通过驱动本体驱动输出轴收缩，使得第一夹爪和第二夹爪同步运动，此时第一夹爪和第二夹爪相对底板相向滑动，第一夹爪和第二夹爪配合将发动机缸盖稳固夹紧。当发动机缸盖被运输到指定位置时，驱动本体驱动输出轴伸出，使得第一夹爪和第二夹爪相背运动，以松开夹取的发动机缸盖，完成发动机缸盖的运输过程。本实用新型仅通过一个驱动机构就能同时驱动第一夹爪和第二夹爪稳固夹紧发动机缸盖，代替了现有技术中的人工搬运，提高了搬运效率的同时提高了夹取发动机缸盖的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例发动机缸盖的搬运夹具的装配示意图；

图2为本实用新型一实施例发动机缸盖的搬运夹具的部分结构示意图；

图3为本实用新型一实施例发动机缸盖的搬运夹具的检测机构结构示意图；

图4为本实用新型一实施例工业机器人的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例工业机器人和发动机缸盖的装配示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型中对“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位的描述以图1和图4中所示的方位为基准，仅用于解释在图1和图4所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本实用新型提出一种发动机缸盖的搬运夹具及工业机器人。

如图1至图5所示，在本实用新型一实施例中，发动机缸盖的搬运夹具100包括底板1、夹爪机构2、驱动机构3以及定位组件4；夹爪机构2与底板1滑动连接，夹爪机构2包括两个相对设置的第一夹爪组件21和第二夹爪组件22，第一夹爪组件21包括第一夹爪211，第二夹爪组件22包括第二夹爪221；驱动机构3包括互相连接的驱动本体31和输出轴32，驱动本体31安装在第一夹爪组件21上，输出轴32安装在第二夹爪组件22上；定位组件4安装在底板1背离夹爪机构2的一侧，定位组件4用于与发动机缸盖300抵接。本实施例发动机缸盖的搬运夹具100应用于工业机器人200，本实施例的驱动机构3可采用现有技术中的气缸或液压缸，为方便发动机缸盖的搬运夹具100夹紧发动机缸盖300，本实施例的第一夹爪211为两个，第二夹爪221为一个。

本实施例的发动机缸盖的搬运夹具100需要夹取发动机缸盖300时，先通过定位组件4抵接发动机缸盖300，完成对发动机缸盖300的定位，然后通过驱动本体31驱动输出轴32收缩，使得第一夹爪211和第二夹爪221同步运动，此时第一夹爪211和第二夹爪221相对底板1相向滑动，第一夹爪211和第二夹爪221配合将发动机缸盖300稳固夹紧。当发动机缸盖300被运输到指定位置时，驱动本体31驱动输出轴32伸出，使得第一夹爪211和第二夹爪221相背运动，以松开夹取的发动机缸盖300，完成发动机缸盖300的运输过程。本实施例仅通过一个驱动机构3就能同时驱动第一夹爪211和第二夹爪221稳固夹紧发动机缸盖300，代替了现有技术中的人工搬运、提高了搬运效率的同时提高了夹取发动机缸盖300的稳定性。

具体地，底板1设置有两个相对设置的第一导轨11和第二导轨12，底板1开设有用于避让第一夹爪211和第二夹爪221的避让槽13，避让槽13设置于第一导轨11和第二导轨12之间；第一夹爪组件21还包括用于安装第一夹爪211的第一滑板212，第二夹爪组件22还包括用于安装第二夹爪221的第二滑板222，第一滑板212的两端分别对应于第一导轨11和第二导轨12滑动连接，第二滑板222的两端分别对应与第一导轨11和第二导轨12滑动连接，驱动本体31安装于第一滑板212，输出轴32安装于第二滑板222。

如图1所示，第一导轨11和第二导轨12沿左右方向间隔布置，第一滑板212和第二滑板222沿前后方向间隔布置。两个第一夹爪211沿左右方向间隔设置于第一滑板212上，一个第二夹爪221沿左右方向设置于第二滑板222上，驱动本体31和输出轴32能驱动第一滑板212和第二滑板222沿前后方向滑动，以带动第一夹爪211和第二夹爪221相向或相背运动。本实施例通过两个导轨和两个滑板相配合的结构，进一步保证第一夹爪211和第二夹爪221夹紧发动机缸盖300的稳定性。

本实施例中，发动机缸盖的搬运夹具100还包括设置于第一导轨11和第二导轨12之间的夹爪关闭限位块15，夹爪关闭限位块15用于抵挡第一夹爪211和第二夹爪221。如图2所示，夹爪关闭限位块15与第一滑板212和第二滑板222的延伸方向一致，且夹爪关闭限位块15设置于第一滑板212和第二滑板222之间。当第一滑板212和第二滑板222相向运动时，夹爪关闭限位块15能防止第一滑板212和第二滑板222相撞而导致其它零部件损坏的情况。在一实施例中，夹爪关闭限位块15的左右两侧万向喷头9，万向喷头9对应定位组件4安装。在定位组件4与发动机缸盖300抵接前，万向喷头9对定位组件4进行吹风，防止定位组件4上的积落的铝屑划伤发动机缸盖300。

本实施例发动机缸盖的搬运夹具100中，发动机缸盖的搬运夹具100还包括控制器(图未示)和安装于底板1的检测机构5，驱动机构3和检测机构5均与控制器信号连接；底板1对应检测机构5开设有检测槽14，检测槽14用于避让发动机缸盖300，检测机构5用于检测检测槽14内有无发动机缸盖300，以使控制器开启或者关闭驱动机构3。检测机构5能精确判断发动机缸盖300和底板1的距离，防止发动机缸盖300未夹紧而在搬运过程中脱落的情况。如图3所示，检测机构5包括固定于底板1的安装支架51、机械阀52以及压力开关54；机械阀52安装于安装支架51，机械阀52的进口与进气管连接，机械阀52设置有用于与发动机缸盖300接触的触头53；压力开关54通过输气管55与机械阀52的出口连接，触头53用于打开或者关闭机械阀52的出口。本实施例的机械阀52可采用现有技术中的两位三通机械阀52。

当发动机缸盖300与定位组件4抵接后，机械阀52的触头53接触伸出检测槽14的发动机缸盖300，触头53由于被挤压而打开机械阀52的出口，压缩气体由进气管先后通过机械阀52的进口和出口，最后进入压力开关54，当压力开关54的压力值升高到设定值时，检测机构5向控制器发送打开驱动机构3的信号，驱动机构3驱动第一夹爪211和第二夹爪221同步相向运动并夹紧发动机缸盖300。

本实施例中，发动机缸盖的搬运夹具100包括安装于输出轴32的抱闸6，抱闸6与控制器信号连接，抱闸6用于松开或锁紧输出轴32。当检测机构5检测到检测槽14内有发动机缸盖300时，检测机构5向控制器发送信号，控制器打开抱闸6通入的压缩气体，抱闸6通入压缩气体后松开锁紧的输出轴32，使驱动机构3的输出轴32正常收缩，驱动第一滑板212和第二滑板222相向运动夹紧发动机气缸后，控制器断开抱闸6通入的压缩气体，抱闸6锁紧输出轴32，使得发动机缸盖300在搬运的过程中不会因为输出轴32的运动而脱落。

需要说明的是，发动机缸盖的搬运夹具100还包括设置于夹爪机构2一端的传感器支架7，传感器支架7设置有两个间隔设置的夹爪打开检测传感器71和两个间隔设置的夹爪关闭检测传感器72，两个夹爪关闭检测传感器72设置于两个夹爪打开检测传感器71之间。本实施例的夹爪关闭检测传感器72和夹爪打开检测传感器71分别对应设置于工作位置和打开位置，当第一滑板212和第二滑板222相向运动夹紧发动机缸盖300时，夹爪关闭检测传感器72检测第一滑板212和第二滑板222是否滑动到工作位置，若第一滑板212和第二滑板222未滑动到工作位置，夹爪关闭检测传感器72向控制器发送信号，控制器发出警报，防止出现第一夹爪211和第二夹爪221出现未夹紧发动机缸盖300的情况。当第一夹爪211和第二夹爪221松开夹取的发动机缸盖300后，第一夹爪211和第二夹爪221相背运动，夹爪打开检测传感器71检测第一夹爪211和第二夹爪221是否滑动到打开位置，若第一滑板212和第二滑板222未滑动到打开位置，夹爪打开检测传感器71向控制器发送信号，控制器发出警报，防止出现第一夹爪211和第二夹爪221产生故障的情况。

本实施例中，第一夹爪组件21的一端和第二夹爪组件22的一端均设置有缓冲块23，底板1设置有两个用于抵挡缓冲块23的缓冲器8，第一夹爪组件21和第二夹爪组件22设置于两个缓冲器8之间。在第一夹爪组件21和第二夹爪组件22相背运动时，缓冲器8与缓冲块23相接触，减缓第一夹爪组件21和第二夹爪组件22的运动速度，防止第一夹爪组件21和第二夹爪组件22运动过快产生撞击而导致零部件损坏的情况。

本实施例中，定位组件4包括定位柱41和设置于定位柱41上的定位销42，定位柱41的底面用于与发动机缸盖300的表面抵接，定位销42用于插入发动机缸盖300的火花塞孔。本实施例的定位柱41和定位销42均为耐磨且质软的聚甲醛制件，定位柱41和定位销42一体成型。定位组件4与发动机缸盖300通过定位销42插入火花塞孔、定位柱41的底面与发动机缸盖300的表面抵接实现定位配合，本实施例避免另外在发动机缸盖300加设定位孔，仅通过现有的火花塞孔就能实现对发动机缸盖300的定位，使得发动机缸盖的搬运夹具100能夹取不同外形、不同尺寸的发动机缸盖300，结构简单、耐用且适用性较强。

本实用新型还提出一种工业机器人200，该工业机器人200包括两个上述的发动机缸盖的搬运夹具100，两个发动机缸盖的搬运夹具100相背设置，两个发动机缸盖的搬运夹具100的两端分别通过前连接板210和后连接板220连接。如图4和图5所示两个发动机缸盖的搬运夹具100上下方向间隔设置。工业机器人200在发动机缸盖300的搬运过程中，利用位于下方的发动机缸盖的搬运夹具100将待加工的发动机缸盖300夹取到指定工位，并利用位于上方的发动机缸盖的搬运夹具100夹取加工完成的发动机缸盖300，使得工业机器人200在一个工作循环内可以同时夹取两个发动机缸盖300，提高工业机器人200的工作效率。该发动机缸盖的搬运夹具100的具体结构参照上述实施例，由于发动机缸盖的搬运夹具100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，包括：

底板；

夹爪机构，与所述底板滑动连接，所述夹爪机构包括两个相对设置的第一夹爪组件和第二夹爪组件，所述第一夹爪组件包括第一夹爪，所述第二夹爪组件包括第二夹爪；

驱动机构，包括互相连接的驱动本体和输出轴，所述驱动本体安装在所述第一夹爪组件上，所述输出轴安装在所述第二夹爪组件上；

定位组件，安装在所述底板背离所述夹爪机构的一侧，所述定位组件用于与所述发动机缸盖抵接。

2.如权利要求1所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述底板设置有两个相对设置的第一导轨和第二导轨，所述底板开设有用于避让所述第一夹爪和所述第二夹爪的避让槽，所述避让槽设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间；所述第一夹爪组件还包括用于安装所述第一夹爪的第一滑板，所述第二夹爪组件还包括用于安装所述第二夹爪的第二滑板，所述第一滑板的两端分别对应于所述第一导轨和第二导轨滑动连接，所述第二滑板的两端分别对应与所述第一导轨和第二导轨滑动连接，所述驱动本体安装于所述第一滑板，所述输出轴安装于所述第二滑板。

3.如权利要求2所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间的夹爪关闭限位块，所述夹爪关闭限位块用于抵挡所述第一夹爪和所述第二夹爪。

4.如权利要求1所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括控制器和安装于所述底板的检测机构，所述驱动机构和所述检测机构均与所述控制器信号连接；所述底板对应所述检测机构开设有检测槽，所述检测槽用于避让所述发动机缸盖，所述检测机构用于检测所述检测槽内有无所述发动机缸盖，以使所述控制器开启或者关闭所述驱动机构。

5.如权利要求4所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述检测机构包括：

安装支架，固定于所述底板；

机械阀，安装于所述安装支架，所述机械阀的进口与进气管连接，所述机械阀设置有用于与所述发动机缸盖接触的触头；

压力开关，所述压力开关通过输气管与所述机械阀的出口连接，所述触头用于打开或者关闭所述机械阀的出口。

6.如权利要求4所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述发动机缸盖的搬运夹具包括安装于所述输出轴的抱闸，所述抱闸与所述控制器信号连接，所述抱闸用于松开或锁紧所述输出轴。

7.如权利要求1-6中任一项所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述发动机缸盖的搬运夹具还包括设置于夹爪机构一端的传感器支架，所述传感器支架设置有两个间隔设置的夹爪打开检测传感器和两个间隔设置的夹爪关闭检测传感器，两个所述夹爪关闭检测传感器设置于两个所述夹爪打开检测传感器之间。

8.如权利要求1-6中任一项所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述第一夹爪组件的一端和所述第二夹爪组件的一端均设置有缓冲块，所述底板设置有两个用于抵挡所述缓冲块的缓冲器，所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件设置于两个所述缓冲器之间。

9.如权利要求1-6中任一项所述的发动机缸盖的搬运夹具，其特征在于，所述定位组件包括定位柱和设置于所述定位柱上的定位销，所述定位柱的底面用于与所述发动机缸盖的表面抵接，所述定位销用于插入所述发动机缸盖的火花塞孔。

10.一种工业机器人，其特征在于，所述工业机器人包括两个如权利要求1-9任一项所述的发动机缸盖的搬运夹具，两个所述发动机缸盖的搬运夹具相背设置，两个所述发动机缸盖的搬运夹具的两端分别通过前连接板和后连接板连接。

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